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Las neuronas específicas que activan pueden accionar hibernación-como estado en ratones

En películas de la ciencia ficción, los astronautas incorporan a menudo un estado inactivo en “cámaras de la hibernación” para cruzar la inmensidad del espacio. Esto podía reducir en la cantidad requerida de comida y de oxígeno y prevenir efectos secundarios serios de baja gravedad, tal como músculo que perdía en la condición del zero-G. Un estado de la inconsciencia podía también potencialmente disminuir retos psicológicos en espacio. ¿Podrían los seres humanos hibernar en el futuro?

¿Por qué algunos animales hibernan mientras que no hacen otros? ¿Todos los animales tienen el potencial de hibernar incluso si nunca hacen tan en naturaleza? Los investigadores de la universidad de Tsukuba en Japón abrieron la puerta en la contestación de estas preguntas encontrando las células específicas en el cerebro del ratón que puede accionar a hibernación-como estado cuando está activado. El estudio fue publicado en la naturaleza del gorrón científico.

Los animales incorporan generalmente la hibernación cuando la comida llega a ser escasa en el invierno. Su metabolismo retrasa, y su temperatura del cuerpo cae a un nuevo equipo-punto. Esto es como bajar la temperatura en su termostato en el invierno--reduce la cantidad de energía necesaria para mantener la carrocería. Junto con un metabolismo más lento y un nuevo equipo-punto viene un ritmo cardíaco más lento, una respiración más débil, y menos actividad cerebral. Importantemente, cuando los animales salen de la hibernación, su carrocería y los órganos es sana, incluso si han perdido un poco peso.

Aunque los ratones no hibernan, los investigadores llevados por Takeshi Sakurai en la universidad de Tsukuba y Genshiro Sunagawa en el centro de RIKEN para la investigación de la dinámica de los biosistemas muestran eso que activa un tipo específico de célula en el cerebro del ratón--neuronas aparadas de Q--causado las para incorporar a hibernación-como estado durante varios días. “Los ratones exhibieron las calidades distintivas que cumplieron las consideraciones para la hibernación,” observan Sakurai. “Particularmente, el equipo-punto de la temperatura del cuerpo bajado alrededor de 96.8°F [36°C] alrededor a 81°F [27°C], y la carrocería funcionaron normalmente para mantener una temperatura de la parte inferior del cuerpo alrededor de 22°C, incluso cuando la temperatura ambiente circundante fue reducida dramáticamente.” Los ratones también mostraron todos los signos de un metabolismo reducido que son comunes durante la hibernación, incluyendo ritmo cardíaco, el consumo del oxígeno, y la respiración reducidos.

El poder enviar ratones en a hibernación-como el estado por días artificial excitando las neuronas de Q era simple algo inesperado.

Aún más asombrosamente, es que podíamos inducir un estado hypometabolic similar en ratas, una especie que ni hiberna ni tiene entumecimiento diario.”

Tohru Takahashi, primer autor

Aunque no conozcamos la respuesta todavía, la posibilidad que los seres humanos también tengan neuronas de Q que se puedan utilizar para inducir un estado similar está atormentando.

La “gente no pudo querer hibernar por las mismas razones que los animales,” explican Sunagawa. “Pero hay razones médicas del querer colocar a gente en la animación suspendida, por ejemplo durante transporte de la emergencia o condiciones crítico enfermas como en pulmonía severa, cuando la demanda para el oxígeno no puede resolver el abastecimiento.”

El oxígeno escasamente está no sólo para el remedio. “En el futuro,” Sakurai agregó, “podemos poner al ser humano en a hibernación-como el estado para las misiones a Marte y más allá.”

Source:
Journal reference:

Takahashi, T.M., et al. (2020) A discrete neuronal circuit induces a hibernation-like state in rodents. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2163-6.